(57)【要約】【課題】素材選択の自由度を確保しつつエンドレスタイプのシール部材を適用可能とする。【解決手段】シール構造１Ａは、筒部３ｃと、筒部３ｃの内周側に位置するプランジャ５Ａと、エンドレスタイプのシールリング６Ａとを有する。シール構造１Ａでは、筒部３ｃ及びプランジャ５Ａを壁の一部とする油室１０が画成され、プランジャ５Ａは、外周壁５ａと、外周壁５ａから外周側に突出するフランジ部５ｂとを有する。シール構造１Ａでは、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ａの外周壁５ａと、プランジャ５Ａのフランジ部５ｂとにより、油室１０側に向かって開口する開口部７が形成され、シールリング６Ａは、開口部７に収容される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部と、前記筒部の内周側に位置するプランジャと、エンドレスタイプのシール部材とを有するシール構造であって、
前記筒部及び前記プランジャを壁の一部とする受圧室が画成され、
前記プランジャは、外周壁と、前記外周壁から外周側に突出するフランジ部とを有し、
前記筒部の内周壁と、前記プランジャの前記外周壁と、前記プランジャの前記フランジ部とにより、前記受圧室側に向かって開口する開口部が形成され、
前記シール部材は、前記開口部に収容される、
ことを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造であって、
前記シール部材は、前記受圧室側に位置する前記プランジャの面と接触する第１接触面と、前記受圧室側とは反対側に位置する前記プランジャの面と接触する第２接触面とを有する形状を有する、
ことを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項２に記載のシール構造であって、
前記シール部材は、リング部と、前記リング部から突出する突出部とを有し、
前記第１接触面は、前記リング部に形成され、
前記第２接触面は、前記突出部に形成される、
ことを特徴とするシール構造。
【請求項４】
請求項３に記載のシール構造であって、
前記フランジ部は、切欠部を有し、
前記外周壁は、前記切欠部と隣接する溝部を有し、
前記突出部は、前記切欠部及び前記溝部内に収容される、
ことを特徴とするシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、部材外周部に設けられ外周側に向かって開口する環状の溝内に配置されるシールリングが開示されている。特許文献１が開示するシールリングは、合い口を有するカットタイプのシールリングとなっており、良好な取付性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７８０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カットタイプのシール部材は合い口からのリークが問題になる。このため、合い口を有しないエンドレスタイプのシール部材を用いることが考えられる。しかしながらこの場合、柔軟に伸縮可能な素材のエンドレスタイプのシール部材を用いれば、環状の溝内にシール部材を取付け可能であるが、素材の選択肢が限定されてしまうことになる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、素材選択の自由度を確保しつつエンドレスタイプのシール部材を適用可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様のシール構造は、筒部と、前記筒部の内周側に位置するプランジャと、エンドレスタイプのシール部材とを有するシール構造であって、前記筒部及び前記プランジャを壁の一部とする受圧室が画成され、前記プランジャは、外周壁と、前記外周壁から外周側に突出するフランジ部とを有し、前記筒部の内周壁と、前記プランジャの前記外周壁と、前記プランジャの前記フランジ部とにより、前記受圧室側に向かって開口する開口部が形成され、前記シール部材は、前記開口部に収容される構成とされる。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、外周側に向かって開口する環状の溝をプランジャの外周部に設けるのではなく、フランジ付きのプランジャとすることにより、シール部材をプランジャの外周壁にはめ込むだけで設置することができる。このため、合い口不要のエンドレスタイプのシール部材を用いることができ、また、シール部材を大きく伸縮させる必要もないので、素材選択の自由度も確保できる。
【０００８】
また上記態様によれば、フランジ部があるので、受圧室側とは反対側にシール部材が脱落することも抑制できる。さらに、開口部は受圧室側に向かって開口するので、受圧室に油圧が供給されている時には、フランジ部側にシール部材が押し付けられる力が作用することになる。このため、上記態様によれば、これによってもシール部材の脱落を抑制でき、エンドレスタイプのシール部材の適用が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかるシール構造を示す図である。
【図２】第２実施形態にかかるシール構造を示す図である。
【図３】第２実施形態におけるプランジャを油室側から見た図である。
【図４】第２実施形態におけるシールリングを油室側から見た図である。
【図５】第２実施形態におけるシールリングを油室側とは反対側から見た図である。
【図６】図５に示すＡ−Ａ断面でシールリングを示す図である。
【図７】第１変形例を示す図である。
【図８】第２変形例を示す図である。
【図９】第２変形例におけるプランジャ及びシールリングの要部を示す図である。
【図１０】第３変形例を示す図である。
【図１１】第３変形例におけるプランジャ及びシールリングの要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、シール構造１Ａを示す図である。シール構造１Ａは、無段変速機に設けられており、無段変速機は、フィックスプーリ２と、スライドプーリ３と、ベルト４と、プランジャ５Ａと、シールリング６Ａと、油室１０とを有する。
【００１２】
フィックスプーリ２は、プーリ軸２ａを有する。プーリ軸２ａには、スライドプーリ３が設けられる。スライドプーリ３は中空軸３ａを有し、プーリ軸２ａは中空軸３ａに挿通される。プーリ軸２ａと中空軸３ａとは、ボールスプラインにより動力伝達可能に接続される。
【００１３】
スライドプーリ３はシーブ部３ｂと筒部３ｃとをさらに有する。シーブ部３ｂは、フィックスプーリ２のシーブ部とともにＶ字形状をなすシーブ面を形成し、シーブ面にはベルト４が保持される。筒部３ｃは、シーブ面側を正面側として、シーブ部３ｂの背面側に設けられ、シーブ部３ｂから軸方向に沿って延伸する。
【００１４】
フィックスプーリ２とスライドプーリ３とは、駆動プーリであるプライマリプーリを構成する。フィックスプーリ２とスライドプーリ３とは、従動プーリであるセカンダリプーリを構成してもよい。ベルト４は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに巻き掛けられる。ベルト４は、フィックスプーリ２とスライドプーリ３とに挟まれた無端環状部材を構成する。
【００１５】
プランジャ５Ａは、筒部３ｃの内周側(径方向内側)に位置する。プランジャ５Ａは、スライドプーリ３とともに油室１０を形成する。油室１０は、筒部３ｃ及びプランジャ５Ａを壁の一部とする受圧室を構成する。このような受圧室は、受圧対象であるスライドプーリ３の受圧面を壁面としてさらに有する。
【００１６】
油室１０に供給される油により、スライドプーリ３が移動すると、フィックスプーリ２、スライドプーリ３間に形成されるＶ溝の溝幅が変更される。無段変速機では、スライドプーリ３を移動させることにより、Ｖ溝とベルト４との接触半径を変化させて変速比を無段階に変更することを可能にしている。
【００１７】
プランジャ５Ａは、外周壁５ａとフランジ部５ｂとを有する。外周壁５ａは、プランジャ５Ａの径方向外側の端部に設けられる。フランジ部５ｂは、外周壁５ａに設けられる。フランジ部５ｂは、外周壁５ａから外周側（径方向外側）に突出する。フランジ部５ｂは、外周壁５ａのうち油室１０側とは反対側の部分からリング状に突出する。フランジ部５ｂは、油室１０側とは反対側のプランジャ５Ａの壁面に沿って突出する。フランジ部５ｂは、筒部３ｃの内周壁３ｃａ及びプランジャ５Ａの外周壁５ａとともに、油室１０側に向かって開口する開口部７を形成する。
【００１８】
シールリング６Ａは、開口部７に収容される。シールリング６Ａは、エンドレスタイプのシール部材であり、本実施形態ではテフロン（登録商標）を素材とするテフロンリングとされる。テフロンリングは耐摩耗性が良好であり、シールリング６Ａに多少の柔軟性を有するテフロンリングを用いることにより、シール性も確保される。
【００１９】
シールリング６Ａには、油室１０から油圧が作用する。このため、シールリング６Ａは、油室１０に油圧が供給されている時には、油室１０の油圧により開口部７に保持される。本実施形態にかかるシール構造１Ａは、シールリング６Ａとともに筒部３ｃ及びプランジャ５Ａを有した構成とされる。
【００２０】
次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。
【００２１】
シール構造１Ａは、筒部３ｃと、筒部３ｃの内周側に位置するプランジャ５Ａと、エンドレスタイプのシールリング６Ａとを有する。シール構造１Ａでは、筒部３ｃ及びプランジャ５Ａを壁の一部とする油室１０が画成され、プランジャ５Ａは、外周壁５ａと、外周壁５ａから外周側に突出するフランジ部５ｂとを有する。シール構造１Ａでは、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ａの外周壁５ａと、プランジャ５Ａのフランジ部５ｂとにより、油室１０側に向かって開口する開口部７が形成され、シールリング６Ａは、開口部７に収容される。
【００２２】
このような構成によれば、外周側に向かって開口する環状の溝をプランジャ５Ａの外周部に設けるのではなく、フランジ付きのプランジャ５Ａとすることにより、シールリング６Ａをプランジャ５Ａの外周壁５ａにはめ込むだけで設置することができる。このため、合い口不要のエンドレスタイプのシールリング６Ａを用いることができ、また、シールリング６Ａを大きく伸縮させる必要もないので、素材選択の自由度も確保できる（請求項１に対応する効果）。
【００２３】
またこのような構成によれば、フランジ部５ｂがあるので、油室１０側とは反対側にシールリング６Ａが脱落することも抑制できる。さらに、開口部７は油室１０側に向かって開口するので、油室１０に油圧が供給されている時には、フランジ部５ｂ側にシールリング６Ａが押し付けられる力が作用することになる。このため、このような構成によれば、これによってもシールリング６Ａの脱落を抑制でき、エンドレスタイプのシールリング６Ａの適用が可能とされる（請求項１に対応する効果）。
【００２４】
（第２実施形態）
図２は、シール構造１Ｂを示す図である。図３は、プランジャ５Ｂを油室１０側から見た図である。図４は、シールリング６Ｂを油室１０側から見た図である。図５は、シールリング６Ｂを油室１０側とは反対側から見た図である。図６は、図５に示すＡ−Ａ断面でシールリング６Ｂを示す図である。
【００２５】
シール構造１Ｂは、プランジャ５Ａ及びシールリング６Ａの代わりにプランジャ５Ｂ及びシールリング６Ｂが設けられる点で、第１実施形態にかかるシール構造１Ａと異なる。本実施形態では、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ｂの外周壁５ａと、プランジャ５Ｂのフランジ部５ｂとにより、開口部７が形成される。図２では、以下で説明する切欠部５ｃによりフランジ部５ｂが切り欠かれ、周方向において開口部７が形成されていない部分を断面で示す。
【００２６】
プランジャ５Ｂは、プランジャ５Ａと比較して切欠部５ｃと溝部５ｄとをさらに有する。切欠部５ｃは、フランジ部５ｂを部分的に切除した部分であり、周方向において均等に複数（ここでは３つ）設けられる。溝部５ｄは、切欠部５ｃが設けられた部分の外周壁５ａを切除した部分であり、切欠部５ｃと隣接する。本実施形態では、溝部５ｄは切欠部５ｃとともに、切除した部分がブロック状になるように設けられる。
【００２７】
シールリング６Ｂは、リング部６ａと突出部６ｂとを有する。リング部６ａは、外周壁５ａにはめ込まれる。突出部６ｂは、リング部６ａから突出する。突出部６ｂは、軸方向においてリング部６ａから油室１０側とは反対側に突出する。本実施形態では、突出部６ｂはさらに、軸方向においてリング部６ａから突出した部分が、径方向においてリング部６ａよりも径方向内側に突出した形状を有する。突出部６ｂは、周方向において均等に複数（ここでは３つ）設けられ、切欠部５ｃ及び溝部５ｄ内に収容される。
【００２８】
シールリング６Ｂは、第１接触面６ｃと第２接触面６ｄとを有する。第１接触面６ｃは、リング部６ａに形成され、油室１０側に位置するプランジャ５Ｂの面つまりフランジ部５ｂの壁面と接触する。第２接触面６ｄは、突出部６ｂに形成され、油室１０と反対側に位置するプランジャ５Ｂの面つまり溝部５ｄの壁面と接触する。
【００２９】
シールリング６Ｂを第１接触面６ｃと第２接触面６ｄとを有した形状とすることにより、シールリング６Ｂが、プランジャ５Ｂに対し、油室１０側とは反対側に引っかかる形状を有した構成とされる。このため、シールリング６Ｂの脱落防止が図られる。
【００３０】
プランジャ５Ｂへの組み付けの際、シールリング６Ｂは、油室１０側からプランジャ５Ｂに組み付けられる。この際、シールリング６Ｂが有する多少の柔軟性を利用して突出部６ｂを少し曲げることにより、突出部６ｂと外周壁５ａとの干渉を回避することができる。そしてその後、突出部６ｂを溝部５ｄに引っ掛けることにより、シールリング６Ｂをプランジャ５Ｂに組み付けることができる。
【００３１】
このため、突出部６ｂの径方向内側への突出長さは、シールリング６Ｂの柔軟性を考慮し、プランジャ５Ｂへのシールリング６Ｂの組み付けの際に、突出部６ｂを曲げて外周壁５ａとの干渉を回避可能な範囲内で設定することができる。また、溝部５ｄの深さは、このような突出部６ｂを収容可能な範囲内で設定することができる。突出部６ｂがシールリング６Ｂの脱落防止を目的とするものであることから、突出部６ｂの周方向の長さは、油室１０から受圧するシールリング６Ｂを支持する開口部７の長さに比べて短く設定することができる。
【００３２】
次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。
【００３３】
本実施形態では、シールリング６Ｂは、油室１０側に位置するプランジャ５Ｂの面と接触する第１接触面６ｃと、油室１０側とは反対側に位置するプランジャ５Ｂの面と接触する第２接触面６ｄとを有する形状を有する。
【００３４】
このような構成によれば、シールリング６Ｂがプランジャ５Ｂの両面と接する形状、即ち、プランジャ５Ｂに対し油室１０側とは反対側に引っ掛かる形状を有している。このため、このような構成によれば、油室１０側、及び油室１０側とは反対側へのシールリング６Ｂの脱落の双方を抑制できる（請求項２に対応する効果）。
【００３５】
本実施形態では、シールリング６Ｂは、リング部６ａと、リング部６ａから突出する突出部６ｂとを有する。また、第１接触面６ｃはリング部６ａに形成され、第２接触面６ｄは突出部６ｂに形成される。
【００３６】
このような構成によれば、シールリング６Ｂをプランジャ５Ｂに対し油室１０側とは反対側に引っ掛かる形状にすることができる（請求項３に対応する効果）。
【００３７】
本実施形態では、フランジ部５ｂは切欠部５ｃを有し、外周壁５ａは切欠部５ｃと隣接する溝部５ｄを有し、突出部６ｂは切欠部５ｃ及び溝部５ｄ内に収容される。
【００３８】
このような構成によれば、切欠部５ｃ及び溝部５ｄで突出部６ｂを支持するので、突出部６ｂを外れ難くすることができる。また、切欠部５ｃ及び溝部５ｄは外周側から切削又は切断すれば形成できるので、加工性も良好である（請求項４に対応する効果）。
【００３９】
シール構造１Ｂは、溝部５ｄを有しなくてもよい。
【００４０】
図７は、第１変形例であるシール構造１Ｃを示す図である。シール構造１Ｃは、プランジャ５Ｂ及びシールリング６Ｂの代わりにプランジャ５Ｃ及びシールリング６Ｃを備える点で、シール構造１Ｂと異なる。この例では、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ｃの外周壁５ａと、プランジャ５Ｃのフランジ部５ｂとにより、図７において図示されない開口部７が形成され、図７において図示されないプランジャ５Ｃのフランジ部５ｂは、プランジャ５Ｂのフランジ部５ｂと同一の形状を有する。
【００４１】
プランジャ５Ｃは溝部５ｄを有しない点で、プランジャ５Ｂと異なる。シールリング６Ｃは、突出部６ｂが軸方向において切欠部５ｃを超えて突出し、さらに切欠部５ｃを超えて突出した部分が径方向内側に突出する形状を有する点で、シールリング６Ｂと異なる。
【００４２】
このような構成でも、プランジャ５Ｃに対し、シールリング６Ｃが油室１０とは反対側に引っ掛かる形状を有しているので、油室１０側及び油室１０とは反対側へのシールリング６Ｃの脱落の双方を抑制できる（請求項２、３に対応する効果）。
【００４３】
図８は、第２変形例であるシール構造１Ｄを示す図である。図９は、第２変形例におけるプランジャ５Ｄ及びシールリング６Ｄの要部を示す図である。図９では、径方向外側から見たプランジャ５Ｄ及びシールリング６Ｄの要部を示す。
【００４４】
シール構造１Ｄは、プランジャ５Ｂ及びシールリング６Ｂの代わりにプランジャ５Ｄ及びシールリング６Ｄを備える点で、シール構造１Ｂと異なる。この例では、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ｄの外周壁５ａと、プランジャ５Ｄのフランジ部５ｂとにより、開口部７が形成される。
【００４５】
プランジャ５Ｄは、溝部５ｄを有しない点と、切欠部５ｃの周方向の幅が狭くなっている点で、プランジャ５Ｂと異なる。シールリング６Ｄは、突出部６ｂが軸方向において切欠部５ｃを超えて突出するとともに、切欠部５ｃを超えて突出した部分が周方向両側に向かって突出した形状を有する点で、シールリング６Ｂと異なる。
【００４６】
このような構成でも、プランジャ５Ｄに対し、シールリング６Ｄが油室１０側とは反対側に引っ掛かる形状を有しているので、油室１０側及び油室１０側とは反対側へのシールリング６Ｄの脱落の双方を抑制できる（請求項２、３に対応する効果）。
【００４７】
図１０は、第３変形例であるシール構造１Ｅを示す図である。図１１は、第３変形例におけるプランジャ５Ｅ及びシールリング６Ｅの要部を示す図である。図１１では、径方向外側から見たプランジャ５Ｅ及びシールリング６Ｅの要部を示す。
【００４８】
シール構造１Ｅは、プランジャ５Ｂ及びシールリング６Ｂの代わりにプランジャ５Ｅ及びシールリング６Ｅを備える点で、シール構造１Ｂと異なる。この例では、筒部３ｃの内周壁３ｃａと、プランジャ５Ｅの外周壁５ａと、プランジャ５Ｅのフランジ部５ｂとにより、図１０において図示されない開口部７が形成され、開口部７は、以下で説明するように設けられた切欠部５ｃが設けられていない部分のフランジ部５ｂにより形成される。
【００４９】
プランジャ５Ｅは、溝部５ｄを有しない点と、切欠部５ｃが径方向において外周壁５ａよりも突出するように設けられる点で、プランジャ５Ｂと異なる。シールリング６Ｅは、切欠部５ｃを収容しつつ軸方向において切欠部５ｃを超えて突出した形状を有する点で、シールリング６Ｂと異なる。
【００５０】
このような構成でも、プランジャ５Ｅに対し、シールリング６Ｅが油室１０側とは反対側に引っ掛かる形状を有しているので、油室１０側及び油室１０側とは反対側へのシールリング６Ｄの脱落の双方を抑制できる（請求項２、３に対応する効果）。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００５２】
上述した実施形態では、耐摩耗性、シール性の観点からテフロンリングが好ましいことから、シールリング６Ａがテフロンリングとされる場合について説明した。しかしながら、シールリング６Ａにはテフロン以外の素材からなるシール部材が用いられてもよい。シールリング６Ｂからシールリング６Ｅについても同様である。
【００５３】
上述した実施形態では、シール構造１Ａが無段変速機で用いられる場合について説明した。しかしながら、シール構造１Ａは無段変速機以外で用いられてもよい。シール構造１Ｂからシール構造１Ｅについても同様である。
【符号の説明】
【００５４】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ：シール構造
２：フィックスプーリ
３：スライドプーリ
３ｃ：筒部
３ｃａ：内周壁
４：ベルト
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ：プランジャ
５ａ：外周壁
５ｂ：フランジ部
５ｃ：切欠部
５ｄ：溝部
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ：シールリング（シール部材）
６ａ：リング部
６ｂ：突出部
６ｃ：第１接触面
６ｄ：第２接触面
７：開口部
１０：油室（受圧室）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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