(57)【要約】【課題】ハウジング等の相手部材に対するシールリップ１０の摺動抵抗を低減させることができ、もってシールリップ１０の耐久性を高めることが可能な密封装置を提供する。【解決手段】シールリップ１０はその摺動部１５に、相手部材に対して常に接触する帯状部位（常時接触部位）１６と、前記部位１６の軸方向両側に位置する圧力負荷時にのみ接触する帯状部位（接離部位）１７，１８とを有する。後者の圧力負荷時にのみ接触する部位１７，１８に、軸方向に長い形状の溝１９，２０または突起を円周上に複数並べて設ける。本発明の密封装置は例えば、自動変速機におけるボンデッドピストンシール（ＢＰＳ）として用いられる。【選択図】図３
2006177501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング等の相手部材（２）に摺動自在に密接するシールリップ（１０）を有する密封装置（１）において、
前記シールリップ（１０）はその摺動部（１５）に、前記相手部材（２）に対して常に接触する帯状部位（１６）と、前記部位（１６）の軸方向両側に位置する圧力負荷時にのみ接触する帯状部位（１７）（１８）とを有し、
前記後者の圧力負荷時にのみ接触する部位（１７）（１８）に、軸方向に長い形状の溝（１９）（２０）または突起を円周上に複数並べて設けたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１の密封装置において、
当該密封装置は、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシール（１）であり、前記ボンデッドピストンシール（１）は、ハウジング（２）内で軸方向に往復動するピストン（８）と、前記ピストン（８）に被着されて前記ハウジング（２）に摺動自在に密接するシールリップ（１０）とを有することを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは例えば、自動車等車両の自動変速機（ＡＴやＣＶＴなど）におけるボンデッドピストンシール（Ｂｏｎｄｅｄ  Ｐｉｓｔｏｎ  Ｓｅａｌ（ＢＰＳ））として用いられるのに適した密封装置に関するものである。本発明の密封装置は、自動車関連分野のほか、農機または産機等の分野においても用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等車両の自動変速機に用いられる密封装置として、図６に示すボンデッドピストンシール５１が知られており、このボンデッドピストンシール５１は、ハウジング５２に設けたポート５３から供給される圧力の負荷によって変位してクラッチ板５５を押圧するピストン５４と、このピストン５４に設けられ、ハウジング５２に摺動自在に密接して圧力をシールするシールリップ５６とを有している（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来技術によると、図７に示すように、圧力負荷によってシールリップ５６がハウジング５２の摺動面に押し付けられて接触幅ｗが増大することから、摺動抵抗（フリクション）が増大し、摩耗しやすいと云う欠点がある。尚、図７において、（Ａ）は、シールリップ５６に圧力負荷が作用していない大気圧状態を示しており、この大気圧状態からシールリップ５６に圧力が作用すると、同図（Ｂ）に示すように接触幅がｗ１からｗ２へと増大し、圧力が高くなると、同図（Ｃ）に示すように接触幅がｗ２からｗ３へと更に増大する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５１２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、ハウジング等の相手部材に対するシールリップの摺動抵抗を低減させることができ、もってシールリップの耐久性を高めることが可能な密封装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による密封装置は、ハウジング等の相手部材に摺動自在に密接するシールリップを有する密封装置において、前記シールリップはその摺動部に、前記相手部材に対して常に接触する帯状部位と、前記部位の軸方向両側に位置する圧力負荷時にのみ接触する帯状部位とを有し、前記後者の圧力負荷時にのみ接触する部位に、軸方向に長い形状の溝または突起を円周上に複数並べて設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２による密封装置は、上記した請求項１の密封装置において、当該密封装置は、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシールであり、前記ボンデッドピストンシールは、ハウジング内で軸方向に往復動するピストンと、前記ピストンに被着されて前記ハウジングに摺動自在に密接するシールリップとを有することを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成を備えた本発明の請求項１による密封装置のように、シールリップの摺動部における圧力負荷時にのみ接触する部位に、軸方向に長い形状の溝を円周上に複数並べて設けると、この溝を設けた分、圧力負荷時における相手部材に対するシールリップの接触面積を低減させることが可能となる。また、溝に代えて突起を設けると、この突起が相手部材に接触して突起の周りが相手部材から浮き上がることから、やはり接触面積を低減させることが可能となる。したがっていずれの場合も、圧力負荷による接触面積の増加を抑制することができる。
【０００９】
また、溝は、軸方向に長い形状であることから、摺動部に潤滑油を積極的に供給する潤滑油供給路として作用する。溝に代えて突起を設ける場合には、上記したように突起の周りが浮き上がることから、突起の直ぐ横手に潤滑油供給路か形成されることになる。
【００１０】
尚、シールリップの摺動部における相手部材に対して常に接触する部位については、大気圧時の漏れを防止する観点から、ここには溝または突起を設けることをしない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１による密封装置においては、シールリップの摺動部における圧力負荷時にのみ接触する部位に軸方向に長い形状の溝または突起を円周上に複数並べて設けたことから、圧力負荷による接触面積の増加を抑制することが可能とされ、併せて摺動部に積極的に潤滑油を供給することが可能とされている。したがって、これらのことから所期の目的どおり、ハウジング等の相手部材に対するシールリップの摺動抵抗を低減させることができ、もってシールリップの耐久性を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２による密封装置においては、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシールにおいて上記請求項１による作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１５】
（１）シールリップ部の圧力負荷によって接触する面の円周上、圧力側とクラッチ板側の両側に、軸に対して平行となる溝構造を設ける。
（２）上記（１）のように圧力負荷によって接触する面の円周上に溝を設けることにより、圧力負荷による接触面積の増加を抑制することができるとともに、シール部近傍に積極的に潤滑油を供給することが可能となり、低フリクションに有効である。
（３）圧力側とクラッチ板側で溝位置を円周上互い違いに設けることにより、溝のない部分の偏摩耗を防止することができるとともに、加工性を向上させることができる。
（４）上記溝は、これに代えて突起を設けても同様の作用効果を得ることができるが、場合によってはリップ先端部のハウジングに対する接触状態が部分的に浮き上がる可能性があり、この点、接触状態の安定性は、溝の方が高い。但し、突起は、リップ先端部に潤滑油を多く供給する場合には有効である。
【実施例】
【００１６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る密封装置であるボンデッドピストンシール１を自動車等車両の自動変速機におけるクラッチ切替え部に組み込んだ状態の要部断面を示しており、当該機構は以下のように構成されている。
【００１８】
すなわち先ず、板金のプレス加工等にて成形された環状のハウジング２が設けられており、このハウジング２における外周筒部２ａおよび内周筒部２ｃの間の環状のシリンダ室２ｃに、同じく環状を呈するボンデッドピストンシール１が軸方向（図上上下方向）に往復動自在に組み込まれている。
【００１９】
このボンデッドピストンシール１は、ハウジング２に保持されたキャンセルシール３、ボンデッドピストンシール１およびキャンセルシール３間に介装されたリターンスプリング４、ならびにボンデッドピストンシール１に押圧されるべくハウジング２の下方に配置された多層構造のクラッチ板５等とともにハウジング２内部に組み込まれており、ハウジング２に設けた圧力ポート６から圧力室（ピストン室）７へ負荷圧力としての油圧が導入されると、リターンスプリング４の弾性に抗して下方へ変位してクラッチ板５を押圧し、クラッチを締結させる。また、油圧が引かれると、リターンスプリング４の弾性により上方へ復帰動し、クラッチを切る。したがってこの往復動機能からして、ボンデッドピストンシール１は自動変速機用ピストンと称されることもある。
【００２０】
また、このボンデッドピストンシール１は、板金のプレス加工等にて成形された環状のピストン部材（金属環）８を有しており、このピストン８の外周部および内周部にそれぞれ、ハウジング２の摺動面（外周筒部２ａの内周面および内周筒部２ｃの外周面）に摺動自在に密接する環状のシールリップ１０，１１が被着（加硫接着）されている。このシールリップ１０，１１は、ピストン８の上面に被着された膜状のゴム状弾性体９の一部として設けられており、ゴム状弾性体９にはシールリップ１０，１１のほかに、ハウジング２の平面部２ｄの内面に接離自在に当接する緩衝用のストッパ１２等が設けられている。
【００２１】
また、ピストン８の外周部には、クラッチ板５を下方へ向けて押圧するための筒状の押圧部１３が一体成形されており、この押圧部１３の内周面に摺動自在に密接するシールリップ１４が、キャンセルプレート３の外周部に被着されている。
【００２２】
図２に拡大して示すように、上記ピストン８の外周部に設けたシールリップ１０は、ハウジング２の摺動面に摺動自在に密接する断面山形の摺動部１５を有しており、この摺動部１５は、圧力室７へ導入される油圧によってハウジング２の摺動面に押し付けられて接触幅ｗが徐々に増大するものである。すなわち図２において、（Ａ）は、シールリップ１０に圧力負荷が作用していない大気圧状態を示し、この大気圧状態からシールリップ１０に圧力が作用すると、同図（Ｂ）に示すように接触幅がｗ１からｗ２へと徐々に増大し、圧力が高くなると、同図（Ｃ）に示すように接触幅がｗ２からｗ３へと更に増大し、これを放置すると摺動抵抗が増大してしまうのは上記したとおりである。そこで、当該ボンデッドピストンシール１では、以下のような対策が講じられている。
【００２３】
すなわち、シールリップ１０の摺動部１５には、ハウジング２の摺動面に対して離れることなく常に接触する上記一定の幅ｗ１を有する帯状部位（常時接触部位）１６と、その軸方向両側に位置する圧力負荷時にのみ接触する帯状部位（接離部位、その幅は上記ｗ３からｗ１を差し引いた寸法である）１７，１８とがあるので、この後者の接離部位１７，１８にそれぞれ、軸方向に長い形状の溝１９，２０を円周上に複数並べて形成する。
【００２４】
溝１９，２０は、多数が等ピッチで全周に亙って設けられており、またそれぞれ、常時接触部位１６側の端部は常時接触部位１６と接離部位１７，１８との境界線上に位置するように設けられている。
【００２５】
また、溝１９，２０はそれぞれ、図２では作図の都合上１本の線にて描かれているが、図３に示すように実際には、所定の軸方向長さのほかに所定の円周方向幅を有しており、よって所定の平面積を有している。したがって、この溝１９，２０が形成された分、シールリップ１０のハウジング２に対する接触面積が低減されることになる。
【００２６】
上記構成を備えたボンデッドピストンシール１においては、シールリップ１０の摺動部１５における接離部位１７，１８にそれぞれ溝１９，２０が円周上複数並べて設けられているために、この溝１９，２０の平面積の分、圧力負荷時におけるハウジング２に対するシールリップ１０の接触面積が低減されている。したがって、圧力負荷による接触面積の増加を溝１９，２０を設けない場合よりも抑制することができる。
【００２７】
また、溝１９，２０がそれぞれ軸方向に長い形状とされていることから、この溝１９，２０を伝って周辺の圧油が潤滑油として積極的に摺動部１５に供給される。したがって、摺動部１５の潤滑状態を良好に維持することができる。
【００２８】
したがって、これらのことから本発明の所期の目的どおり、ハウジング２に対するシールリップ１０の摺動抵抗を低減させることができ、もってシールリップ１０の耐久性を高めることができるボンデッドピストンシール１を提供することができる。
【００２９】
尚、上記実施例では、ボンデッドピストンシール１におけるピストン８の外周部に配置されたシールリップ１０を例として、その摺動部１５に溝１９，２０を設けることを説明したが、ピストン８の内周部に配置されたシールリップ１１やキャンセルシール３の外周部に配置されたシールリップ１４についても、同様に溝１９，２０を設けることによって、その摺動抵抗を低減させて耐久性を高めることができる。
【００３０】
また、上記実施例では、図２および図３に示したように、圧力室７側（図上上側）の接離部位１７に設けられる溝１９とクラッチ板５側（図上下側）の接離部位１８に設けられる溝２０とが円周上の位置を合致させて配置されているが、図４および図５に示すように、圧力室７側とクラッチ板５側とで溝１９，２０の配置を円周上互い違いに配置するようにしても良く、この場合には、溝１９，２０のない部分の偏摩耗を抑制することができ、併せてその加工を容易化することができる。
【００３１】
更にまた、溝１９，２０は、これに代えて突起（図示せず）を設けるようにしても良く、この場合には、互いに隣り合う突起間に相対の溝が形成されることから、上記実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係る密封装置を組み込んだ自動変速機クラッチ切替え部の要部断面図
【図２】同密封装置におけるシールリップの接触状態の変化を示す説明図
【図３】（Ａ）は同密封装置におけるシールリップの拡大断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ方向矢視図
【図４】本発明の他の実施例に係る密封装置におけるシールリップの接触状態の変化を示す説明図
【図５】（Ａ）は同密封装置におけるシールリップの拡大断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ方向矢視図
【図６】従来例に係る密封装置を組み込んだ自動変速機クラッチ切替え部の要部断面図
【図７】同密封装置におけるシールリップの接触状態の変化を示す説明図
【符号の説明】
【００３３】
１  ボンデッドピストンシール（密封装置）
２  ハウジング（相手部材）
２ａ  外周筒部
２ｂ  内周筒部
２ｃ  シリンダ室
２ｄ  平面部
３  キャンセルシール
４  リターンスプリング
５  クラッチ板
６  圧力ポート
７  圧力室
８  ピストン
９  ゴム状弾性体
１０，１１，１４  シールリップ
１２  ストッパ
１３  押圧部
１５  摺動部
１６  常時接触部位（常に接触する帯状部位）
１７，１８  接離部位（圧力負荷時にのみ接触する帯状部位）
１９，２０  溝
【図１】
2006177501.tif 000003
【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】
2006177501.tif 000008
【図７】
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