(57)【要約】【課題】油圧クラッチ用ピストンにおいて、ピストン本体１とシールリング２との嵌合部の密封性を高め、低コストで製造可能とする。【解決手段】ピストン本体１と、このピストン本体１に嵌着されたシールリング２とからなり、シールリング２が、ピストン本体１の円筒部１２に嵌着される嵌合筒部２１ａ及びその軸方向一端から径方向へ延びてピストン本体１の受圧部１１に軸方向に対向するフランジ部２１ｂからなる金属環２１と、この金属環２１にゴム状弾性材料で一体的に設けられたシール本体２２からなり、シール本体２２が、クラッチシリンダ３の内面に密接される第一のシールリップ２２１と、前記フランジ部２１ｂの端部から延びて受圧部１１に密接される第二のシールリップ２２２と、前記フランジ部２１ｂに設けられて前記受圧部１１との間で軸方向に圧縮された状態に介在される軸方向圧縮シール部２２３を有する。【選択図】図１
2008261425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に延びる受圧部とそこから屈曲して延びる円筒部を有しクラッチシリンダ内に軸方向移動可能に配置されるピストン本体と、このピストン本体に嵌着されたシールリングとからなり、このシールリングが、前記円筒部に嵌着される嵌合筒部及びその軸方向一端から径方向へ延びて前記受圧部に軸方向に対向するフランジ部からなる金属環と、この金属環にゴム状弾性材料で一体的に設けられたシール本体からなり、このシール本体が、前記クラッチシリンダの円筒状の内面に軸方向摺動可能に密接される第一のシールリップと、前記フランジ部の端部から延びて前記受圧部に密接される第二のシールリップと、前記フランジ部における前記受圧部との対向面に設けられて前記受圧部との間で軸方向に圧縮された状態に介在される軸方向圧縮シール部を有することを特徴とする油圧クラッチ用ピストン。
【請求項２】
シール本体が、金属環の嵌合筒部におけるピストン本体の円筒部との対向面に、この円筒部との間で径方向に圧縮された状態で介在される径方向圧縮シール部を有することを特徴とする請求項１に記載の油圧クラッチ用ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速機の油圧クラッチに用いられるピストンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動変速機における油圧クラッチは、油圧によってシリンダ内を軸方向移動するピストン（クラッチピストン）が、多板クラッチにおける駆動軸側のドライブプレートと従動軸側のドリブンプレートとを圧接させることによって、駆動軸から従動軸へ動力を伝達し、前記圧接状態を解除することによって、動力伝達を遮断するようになっている。また、この種のクラッチピストンは、一般的に、クラッチシリンダの内面と密接されるゴム状弾性材料からなるシール部をピストン本体に一体成形したシール一体型ピストン（ボンデッドピストンシールとも呼ばれる）が用いられる。
【０００３】
この種の自動変速機は、近年多段化の傾向にあり、ＦＦ（前輪駆動）方式では軸方向に対するスペース上の制約があるため、とくに、容量の大きな自動変速機の場合は、クラッチピストンが大径化する傾向にある。ところが、クラッチピストンが上述のようなシール一体型ピストンである場合、大径のシール一体型ピストンを製造しようとすると、シール部をピストン本体に一体成形するための金型装置なども大型化するため、製造コストの上昇が避けられない。
【０００４】
そこで従来、シールリングをピストン本体とは別部材として製造し、これをピストン本体に密接嵌合させる技術が開発されている（下記の特許文献参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３９２４９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９１５号公報
【０００５】
しかし、上記従来技術のうち、特許文献１は、ピストン本体におけるシールリングの芯金との嵌合部に薄肉部を形成していることや、前記芯金の内周部にピストン本体との間をシールするリップを設けるための段差部を形成しているため、加工コストが高いものとなる。また、特許文献２も、シールリングの芯金の内周部に、同様の段差部を形成しているため、その加工コストが高いものとなる問題がある。しかも、芯金とピストン本体との嵌合部のシールが１段でのみ行われているので、そのシール性にも問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、シール嵌合型の油圧クラッチ用ピストンにおいて、ピストン本体とシールリングとの嵌合部の密封性を可及的に高めることができ、しかも低コストで製造可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る油圧クラッチ用ピストンは、径方向に延びる受圧部とそこから屈曲して延びる円筒部を有しクラッチシリンダ内に軸方向移動可能に配置されるピストン本体と、このピストン本体に嵌着されたシールリングとからなり、このシールリングが、前記円筒部に嵌着される嵌合筒部及びその軸方向一端から径方向へ延びて前記受圧部に軸方向に対向するフランジ部からなる金属環と、この金属環にゴム状弾性材料で一体的に設けられたシール本体からなり、このシール本体が、前記クラッチシリンダの円筒状の内面に軸方向摺動可能に密接される第一のシールリップと、前記フランジ部の端部から延びて前記受圧部に密接される第二のシールリップと、前記フランジ部における前記受圧部との対向面に設けられて前記受圧部との間で軸方向に圧縮された状態に介在される軸方向圧縮シール部を有するものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る油圧クラッチ用ピストンは、請求項１に記載の構成において、シール本体が、金属環の嵌合筒部におけるピストン本体の円筒部との対向面に、この円筒部との間で径方向に圧縮された状態で介在される径方向圧縮シール部を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る油圧クラッチ用ピストンによれば、ピストン本体に取り付けられるシールリングは、金属環におけるフランジ部の端部から延びる第二のシールリップが、前記ピストン本体の受圧部に密接するものであるため、ピストン本体とシールリングの嵌合部のシール性が向上し、しかも前記フランジ部における前記受圧部との対向面に設けられた軸方向圧縮シール部が、前記受圧部に圧縮状態で密接されるため、２段シール構造となって一層シール性が高くなる。したがってピストン本体側の加工も高精度にする必要がなく、その結果、加工コストの低減に寄与するものである。
【００１０】
請求項２の発明に係る油圧クラッチ用ピストンによれば、請求項１による効果に加え、シールリングが径方向圧縮シール部を有することによって、シールリングとピストン本体との間のシール性が一層高まる。しかも、この径方向圧縮シール部によって、シールリングの金属環とピストン本体との加工誤差に起因する嵌合力のバラツキが吸収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る油圧クラッチ用ピストンの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、第一の形態による油圧クラッチ用ピストンをクラッチシリンダの一部と共に軸心を通る平面で切断して示す要部断面図、図２及び図３は、それぞれ第一の形態におけるシールリングの形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【００１２】
図１に示される油圧クラッチ用ピストン（以下、単にピストンという）Ｐは、クラッチシリンダ３の端盤部３１との間に画成された油圧室Ｏに導入される油圧と、油圧室Ｏと反対側に配置された不図示のリターンスプリングによって、クラッチシリンダ３内を軸方向移動し、クラッチを接続又は遮断するもので、クラッチシリンダ３内に軸方向移動可能に配置されるピストン本体１と、このピストン本体１に嵌着されたシールリング２とからなる。
【００１３】
詳しくは、ピストン本体１は、鋼板等の金属板の塑性加工により環状に製作されたものであって、径方向に延びてクラッチシリンダ３の端盤部３１と軸方向に対向される受圧部１１と、この受圧部１１の外周から油圧室Ｏと反対側へ延びる円筒部１２とを有する。また、シールリング２は、軸心を通る平面で切断した断面形状が略Ｌ字形をなす金属環２１と、この金属環２１にゴム状弾性材料で一体的に設けられたシール本体２２からなる。
【００１４】
シールリング２における金属環２１は、ピストン本体１の円筒部１２の外周面に適当な締め代をもって嵌着される嵌合筒部２１ａと、その軸方向一端から屈曲部２１ｃを介して径方向内側へ延び、ピストン本体１の受圧部１１における油圧室Ｏ側の面と軸方向に対向するフランジ部２１ｂとからなる。
【００１５】
シールリング２におけるシール本体２２は、金属環２１の屈曲部２１ｃの外周に位置して形成されると共にクラッチシリンダ３の円筒状の内面（外筒部３２の内周面）に軸方向摺動可能に密接される第一のシールリップ２２１と、前記フランジ部２１ｂの内径端部から内周側へ円錐筒状に延びてピストン本体１の受圧部１１における油圧室Ｏ側の面に密接される第二のシールリップ２２２と、前記フランジ部２１ｂの内周部における前記受圧部１１との対向面に設けられて前記受圧部１１との間で軸方向に圧縮された状態に介在される軸方向圧縮シール部２２３と、金属環２１の嵌合筒部２１ａの外周面及びフランジ部２１ｂの油圧室Ｏ側の面を覆うように延びる膜状基部２２４からなる。
【００１６】
すなわち、このシールリング２は、塑性加工等により断面略Ｌ字形の環状に製作した金属環２１に、加硫接着剤を塗布してから、所定の金型内に位置決めセットして型締めし、この金型の内面と金属環２１との間に画成されたキャビティ内に、未加硫の成形用ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、ゴム状弾性材料からなるシール本体２２を成形と同時に金属環２１に加硫接着して製作されたものである。
【００１７】
図１に示される例では、軸方向圧縮シール部２２３の、ピストン本体１の受圧部１１との密接面が、軸心とほぼ直交する平面をなしており、図２に示される形状変更例は、ピストン本体１の受圧部１１との密接面に、軸方向圧縮によるシール面圧を上げるためのシール突条２２３ａを形成したものであり、図３に示される形状変更例は、ピストン本体１の受圧部１１との密接面を円弧状の凸面２２３ｂとしたものである。
【００１８】
以上のように構成された第一の形態による油圧クラッチ用ピストン１は、シールリング２をピストン本体１と別部材として製作してから、シールリング２をピストン本体に１に組み付けるため、容量の大きな自動変速機の油圧クラッチに用いられるもののように、大径で複雑な断面形状のピストンであっても、シール部をピストン本体に一体成形したシール一体型ピストン（ボンデッドピストンシール）を製作する場合のように、大型で複雑な金型を製作する必要がなく、シールリング２は、上述のように、単純な断面略Ｌ字形の金属環２１にシール本体２２を一体成形することによって製造可能であるため、製造コストを低減することができる。
【００１９】
そして、シールリング２は、金属環２１におけるフランジ部２１ｂの内径端部から円錐筒状に延びる第二のシールリップ２２２が、ピストン本体１の受圧部１１における油圧室Ｏ側の面に密接されるものであって、油圧室Ｏの油圧が上昇すると、前記受圧部１１に対する第二のシールリップ２２２の面圧も上昇する自己シール機能を有するため、優れたシール性を奏する。しかもその外周側には軸方向圧縮シール部２２３が設けられているので、第二のシールリップ２２２と共に２段シール構造となり、この軸方向圧縮シール部２２３は、金属環２１のフランジ部２１ｂとピストン本体１の受圧部１１との間に圧縮状態で介在すると共に、油圧室Ｏの油圧によって、ある程度の自己シール機能奏するものであるため、一層シール性が高くなる。
【００２０】
そして、この構成によれば、第二のシールリップ２２２が金属環２１におけるフランジ部２１ｂの内径端部から円錐筒状に延在されているため、フランジ部２１ｂに、シールを設けるための段差部などを加工する必要がなく、したがって、これによっても製造コストを引き下げることができる。
【００２１】
次に、図４は、本発明に係る油圧クラッチ用ピストンの第二の形態による油圧クラッチ用ピストンをクラッチシリンダの一部と共に軸心を通る平面で切断して示す要部断面図、図５及び図６は、それぞれ第二の形態におけるシールリングの形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【００２２】
この第二の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、シールリング２におけるシール本体２２の膜状基部２２４が、金属環２１の表面全体を覆うように延びており、この膜状基部２２４のうち、金属環２１のフランジ部２１ｂの内周部におけるピストン本体１の受圧部１１との対向面を覆う部分を、前記受圧部１１に圧縮状態で密接される軸方向圧縮シール部２２３とし、金属環２１の嵌合筒部２１ａの内周面（すなわちピストン本体１の円筒部１２との対向面）を覆う部分に、ピストン本体１の円筒部１２との間で径方向に圧縮された状態で介在される径方向圧縮シール部２２５を形成したことにある。その他の部分は、基本的に、第一の形態と同様に構成される。
【００２３】
したがって、この形態においても第一の形態と同様、図４に示される例は、軸方向圧縮シール部２２３の、ピストン本体１の受圧部１１との密接面が、軸心とほぼ直交する平面をなしているが、図５に示される形状変更例のように、軸方向圧縮によるシール面圧を上げるためのシール突条２２３ａを形成したり、図６に示される形状変更例のように、円弧状の凸面２２３ｂとしても良い。
【００２４】
以上の構成によれば、先に説明した第一の形態による効果に加え、シールリング２が径方向圧縮シール部２２５を有するので、第二のシールリップ２２２及び軸方向圧縮シール部２２３と共に３段シール構造となって、シールリング２とピストン本体１との嵌合部間のシール性が一層高まる。
【００２５】
また、第一の形態では、シールリング２の金属環２１が、その嵌合筒部２１ａの内周面において、ピストン本体１の円筒部１２の外周面と金属同士の嵌合となっているので、嵌合力のバラツキを抑制するためには、ピストン本体１と金属環２１の双方について寸法公差をある程度厳しくする必要があるが、第二の形態によれば、径方向圧縮シール部２２５によって、金属環２１の嵌合筒部２１ａとピストン本体１の円筒部１２との寸法公差による嵌合力のバラツキが有効に吸収される。したがって、金属環２１の嵌合筒部２１ａとピストン本体１の円筒部１２との寸法公差を厳しくする必要がなくなり、これによっても製造コストの低減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る油圧クラッチ用ピストンの第一の形態を、クラッチシリンダの一部と共に軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図２】第一の形態におけるシールリングの形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図３】第一の形態におけるシールリングの他の形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る油圧クラッチ用ピストンの第二の形態を、クラッチシリンダの一部と共に軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図５】第二の形態におけるシールリングの形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図６】第二の形態におけるシールリングの他の形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ピストン本体
１１  受圧部
１２  円筒部
２  シールリング
２１  金属環
２１ａ  嵌合筒部
２１ｂ  フランジ部
２１ｃ  屈曲部
２２  シール本体
２２１  第一のシールリップ
２２２  第二のシールリップ
２２３  軸方向圧縮シール部
２２４  膜状基部
２２５  径方向圧縮シール部
３  クラッチシリンダ
Ｏ  油圧室
【図１】
2008261425.tif 000003
【図２】
2008261425.tif 000004
【図３】
2008261425.tif 000005
【図４】
2008261425.tif 000006
【図５】
2008261425.tif 000007
【図６】
2008261425.tif 000008