(57)【要約】【課題】  シール部成形時の不良を低減させるとともに、シール部の耐久性を向上させた高品質な密封装置を提供する。【解決手段】  ピストン部材１１において、外周スカート部１３の一部を段付きとして、外周スカート部１３の軸方向多板クラッチ４側の端部を構成する部分より小径の（薄肉の）部分を設け、この段付き部にシールリップ７１を構成するゴム状弾性体７の端部を固着させる。すなわち、外周スカート部１３に、第１軸方向部１３ａと、第１軸方向部１３ａよりも小径の第２軸方向部１３ｂと、第１軸方向部１３ａと第２軸方向部１３ｂとの間の段部１３ｃとを設け、ゴム状弾性体７を段部１３ｃでゴム止めする。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状穴内に軸方向に移動自在に設けられ、径方向部と、該径方向部の内径端部と外径端部とのうち少なくともいずれか一方から軸方向に延びる軸方向部とを有する環状部材と、
前記環状部材の前記径方向部と前記軸方向部とにわたって設けられ、前記環状穴の周面に密封接触するシールリップを有するシール本体と、
を備え、前記環状部材の軸方向一方側と他方側とを密封する密封装置において、
前記シールリップの根本近傍の前記軸方向部に、薄肉となる段付き部が設けられ、
前記段付き部に前記シール本体の端部が配設され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、例えば、自動車用自動変速機等の油圧ピストンに適用される密封装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に使用される自動変速機としては、回転状態で、油圧がかけられて移動する油圧ピストンの押圧力により、多板クラッチの制御を行い、変速制御が行われるＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が広く知られている。
【０００３】
図３は、ＣＶＴの変速切換部の概略構成について説明する概略構成半断面図である。
【０００４】
図３に示すように、図示しない軸に装着されたスリーブ１０１が挿入されているハウジング１００の内周面とスリーブ１０１の外周面とで環状のピストン挿入穴１０２が形成されている。
【０００５】
ハウジング１００の内側には多板クラッチ１０３が設けられていると共に、ピストン挿入穴１０２には、環状のピストン部材１０４が軸方向に移動可能に配置されている。
【０００６】
また、スリーブ１０１の外周には軸方向の移動を規制した環状のキャンセルプレート１０５を取り付けている。このキャンセルプレートは、スリーブ１０１に設けられたストッパ１０６によって移動が規制されている。
【０００７】
そして、スリーブ１０１の外周面に設けられた環状溝にはピストン部材１０４の内周面とスリーブ１０１の外周面との環状隙間をシールすべくＯリング１１１が設けられ、ピストン部材１０４の外周面にはハウジング１００の内周面をシールすべく該内周面に密封接触するシールリップ１１２を設けている。
【０００８】
このようにして、ハウジング１００内に圧力室Ｘ’、油室Ｙ’，Ｚ’を区分形成している。
【０００９】
上記構成において、圧力室Ｘ’に油圧（矢印Ｐ）が作用し、圧力が上昇すると、ピストン部材１０４がスプリング１０８の付勢力に抗してキャンセルプレート１０５側（図中下方向）にストロークし、ピストン部材１０４の外周側円筒部１０４ａの端部にて多板クラッチ１０３を押圧する。これにより、ハウジング１００側に設けられたクラッチ板が出力軸（不図示）側のクラッチ板に摩擦接触し、ハウジング１００の回転駆動力が出力軸へと伝達される。
【００１０】
また、多板クラッチ１０３による動力の伝達を解除する時は、圧力室Ｘ’の圧力を低くすると共に、油室Ｙ’に油を供給することで、スプリング１０８の付勢力によりピストン部材１０４をハウジング１００の端面１００ａ側にストロークさせる。
【００１１】
このように、ピストン部材１０４は、油圧を受けて軸方向に移動し、また、シールリップ１１２等が母材に一体成形されたいわゆるボンデッドピストンシール（密封装置）として機能している。
【００１２】
ところで、圧力室Ｘ’に油圧（矢印Ｐ）が作用した場合、圧力室Ｘ’では２ＭＰａ程度
の圧力がピストン部材１０４にかかることとなる。このため、ピストン部材１０４に備えられたシールリップ１１２においては、ゴム状弾性体１１０をピストン部材１０４の外周部の下端まで設けることによって、ピストン部材１０４との接触面積を増加させて、耐圧耐久性の向上を図っていた。
【００１３】
しかしながら、ピストン部材１０４と、ピストン部材１０４に相対するハウジング１００との隙間が狭いため、ピストン部材１０４に圧力がかかった場合に、シールリップ１１２が変形して、ハウジング１００の内周面に抱き付くべた当たりが生じることによるシールリップ１１２の異常摩耗や、ピストン部材１０４の外周部に設けたゴム状弾性体１１０が剥がれてしまう等の不具合が生じる懸念がある。
【００１４】
また、ゴム状弾性体１１０をピストン部材１０４の外周部の下端まで設けた場合には、必要以上にゴム状弾性体の量が多くなってしまい、コスト高となる懸念がある。
【００１５】
また、ピストン部材１０４の外周部に設けたゴム状弾性体１１０とハウジング１００との間に十分な隙間を確保しようとした場合には、ゴム状弾性体１１０の厚さ分だけピストン部材１０４の内径を小さくしなければならず、ピストン部材１０４を型成形する場合には、型の負荷が大きくなってしまうことが懸念される。
【００１６】
そこで、図４に示すように、型成形（例えば、プレス成形）により形成したピストン部材１０４の角部１０４ｂをつぶして（再度プレスして）テーパ部１０４ｃを設け、このテーパ部１０４ｃでゴム状弾性体のゴム止めを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１８９３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、テーパ部１０４ｃでゴム止めを行う場合、ピストン部材１０４の板厚がばらついてしまうと、型内でテーパ部１０４ｃの位置がうまく定まらず、ピストン部材１０４と型との間に隙間が生じ、その部分にゴム状弾性体が流れるゴム漏れなどの不良が発生することが懸念される。そのため、ゴム止め径を管理する必要が生じてしまう。
【００１８】
さらに、ゴム状弾性体１１０とピストン部材１０４との接触面積が小さいため、高圧力を受けたとき、シールリップ１１２の揺動変形が安定せず、耐圧耐久性に劣ってしまうことが懸念される。
【００１９】
本発明は上記の従来技術の課題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、シール部成形時の不良を低減させるとともに、シール部の耐久性を向上させた高品質な密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明にあっては、軸方向部においてシールリップが設けられる部分を薄肉にした段付き（段差）形状として、この段付き部（段差部）にシール本体の端部を固着するようにしたことを要旨とするものである。
【００２１】
すなわち、本発明は、
環状穴内に軸方向に移動自在に設けられ、径方向部と、該径方向部の内径端部と外径端部とのうち少なくともいずれか一方から軸方向に延びる軸方向部とを有する環状部材と、
前記環状部材の前記径方向部と前記軸方向部とにわたって設けられ、前記環状穴の周面に密封接触するシールリップを有するシール本体と、
を備え、前記環状部材の軸方向一方側と他方側とを密封する密封装置において、
前記シールリップの根本近傍の前記軸方向部に、薄肉となる段付き部が設けられ、
前記段付き部に前記シール本体の端部が配設されることを特徴とする。
【００２２】
ここで、シールリップの根本は、環状部材の径方向部と軸方向部との間を構成する角部の近傍に位置するものであり、すなわち、段付き部は、角部の近傍に設けられるということもできる。また、段付き部は、環状部材の軸方向部から角部に移行していく領域又はその近傍に位置するということもできる。
【００２３】
このように、本発明にあっては、段付き部にシール本体の端部を固着するようにしたので、環状部材の板厚がばらついたとしても、従来のテーパ部でゴム止めを行う場合よりも良好に、型内の所定位置に環状部材を配置することができるようになる。したがって、ゴム漏れなどの不良の発生を低減することが可能となり、また、ゴム止め径の管理も容易となる。
【００２４】
また、従来のテーパ部でゴム止めを行う場合に対して、シール本体と環状部材との接触面積を増加することが可能となり、シール本体の耐圧耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００２５】
また、軸方向部の端部（角部とは反対側）までシール本体を設ける必要もないので、無駄となるシール本体（を構成する材料）の量を減少させることができる。
【００２６】
また、軸方向部の端部（角部とは反対側）までシール本体を設ける必要がないので、従来のように、シール本体の厚さ分だけ環状部材の内径を小さくする必要がなくなり、環状部材を型成形する場合でも、型の負荷が大きくなるようなことはない。
【００２７】
また、上記の構成において、環状部材は、環状穴内の環状領域を密封分割しながら軸方向に摺動自在となるピストン部材であることも好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、シール部成形時の不良を低減させるとともに、シール部の耐久性を向上させた高品質な密封装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態に係る密封装置としてのボンデッドピストンシール１を示す概略構成半断面図である。図２は本発明の実施の形態に係る密封装置としてのボンデッドピストンシール１を適用した変速切換部の概略構成について説明するための概略構成半断面図である。ボンデッドピストンシール１は、例えば、ＣＶＴ等の自動車用自動変速機に用いられる油圧ピストンに作用する遠心油圧の影響を低減するために用いられるものである。
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態に係るボンデッドピストンシール１、及び、ボンデッドピストンシール１を適用した変速切換部の構成について説明する。
【００３２】
図２に示すように、変速切換部には、図示しない回転軸に装着されるスリーブ２と、ス
リーブ２の外周側に設けられ内形状断面略Ｌ字状のハウジング３と、が設けられている。
【００３３】
ハウジング３は径方向部３１と第１，第２円形部３２，３３とを有する。第１円形部３２よりも内径が大きい第２円形部３３の内周側には多板クラッチ４を収納してある。尚、ブレーキ板として本実施の形態に係る密封装置をブレーキのＯＮ・ＯＦＦ装置に用いても良い。
【００３４】
そして、第１円形部３２の内周面とスリーブ２の外周面との間にて、環状のピストン挿入穴（環状穴）５を形成しており、そのピストン挿入穴５内に環状部材としてのピストン部材１１が軸方向に移動自在に挿入されている。
【００３５】
ピストン部材１１は薄鋼板（例えばＳＰＣＣ）の金属環で、ハウジング３の径方向部３１の端面に面するワッシャ状の端壁１２と、端壁１２の外径端部から軸方向に多板クラッチ４側に向って延びる外周スカート部１３と、端壁１２の内径端部から内径方向であって軸方向多板クラッチ４側に傾斜して延びる傾斜部１４と、傾斜部１４の内径端部から内径方向に延びる径方向部１５と、径方向部１５の内径端部から軸方向に多板クラッチ４側に向って延びる内周スカート部１６とから構成されている。ここで、外周スカート部１３は本発明の軸方向部を構成し、端壁１２と傾斜部１４と径方向部１５とは本発明の径方向部を構成している。また、ピストン部材１１は、型成形（例えば、プレス成形）により形成される。
【００３６】
そして、内周スカート部１６の内周側であって、スリーブ２の外周面に設けられた環状溝２１には、内周スカート部１６の内周面に摺動自在に密接するＯリング６が収容されている。
【００３７】
また、外周スカート部１３と端壁１２との角部１７には、シールリップ７１を構成しているシール本体としてのゴム状弾性体７が一体的に焼き付け固定されている。
【００３８】
このシールリップ７１は、軸方向ハウジング３の径方向部３１側に延びて径方向外方に向って開くように傾斜しており、リップ先端がハウジング３の第１円形部３２の内周面に摺動自在に密封接触している。
【００３９】
このようにして、シールリップ７１及びＯリング６を介してピストン部材１１とハウジング３との間に圧力室Ｘを形成している。
【００４０】
また、ピストン部材１１に対向してスリーブ２の外周側には、軸方向の移動を規制した環状の規制部材としてのキャンセルプレート８を設けてある。このキャンセルプレート８は、薄鋼板（例えばＳＰＣＣ）の金属環で、スリーブ２に対して着脱自在な内径に設定してあり、ストッパ９により軸方向、具体的にはピストン部材１１から離れる方向の移動を規制してある。
【００４１】
そして、キャンセルプレート８の外径はピストン部材１１の外周スカート部１３の内径より小さくなっている。
【００４２】
即ち、このキャンセルプレート８は、径方向においてスリーブ２からピストン部材１１の外周スカート部１３まで延びる金属環であり、その外径端にピストン部材１１の外周スカート部１３の内周面に摺動自在に密封接触するシール部材としてのシールリップ８１を設けてある。
【００４３】
このようにして、キャンセルプレート８とピストン部材１１との間に油室Ｙを形成する
と共に、多板クラッチ４側の油室Ｚと区分している。
【００４４】
尚、スリーブ２には圧力室Ｘに連通する通路２２と油室Ｙに連通する通路２３とが設けられている。
【００４５】
そして、キャンセルプレート８とピストン部材１１との間には、ピストン部材１１をキャンセルプレート８から離れる方向へと付勢する付勢手段としてのスプリング１０が周方向に複数設けられている。
【００４６】
上記構成において、油室Ｙにスリーブ２の通路２３を介して油が供給され、圧力室Ｘが低圧となる際は、スプリング１０の付勢力がピストン部材１１に加わっており、シールリップ７１がハウジング３の径方向部３１に接触することによりピストン部材１１は静止状態にある。
【００４７】
また、圧力室Ｘにスリーブ２の通路２２を介して油圧Ｐが作用し、圧力が上昇すると、ピストン部材１１がスプリング１０の付勢力に抗して軸方向多板クラッチ４側へ移動し、ピストン部材１１の外周スカート部１３の端部にて多板クラッチ４を押し、動力を伝達させる。
【００４８】
そして、動力の伝達を解除する時は、油室Ｙに油を供給し、圧力室Ｘの圧力を低くすることで、スプリング１０の付勢力によりピストン部材１１を軸方向ハウジング３の径方向部３１側に移動させる。これにより、ピストン部材１１は元の位置へと復帰することになる。
【００４９】
次に、本実施の形態の特徴的な構成について説明する。
【００５０】
本実施の形態において、ピストン部材１１においては、外周スカート部１３の一部を段付きとして、外周スカート部１３の軸方向多板クラッチ４側の端部を構成する部分より小径の（薄肉の）部分を設け、この段付き部にシールリップ７１を構成するゴム状弾性体７の端部を固着させるものである。
【００５１】
すなわち、外周スカート部１３には、多板クラッチ４側の第１軸方向部１３ａと、第１軸方向部１３ａと角部１７との間に設けられ第１軸方向部１３ａよりも小径の（薄肉の）第２軸方向部１３ｂと、第１軸方向部１３ａと第２軸方向部１３ｂとの間の段部１３ｃとが設けられるものであり、ゴム状弾性体７は、第１軸方向部１３ａを被覆して段部１３ｃでゴム止めされるものである。ここで、第２軸方向部１３ｂと段部１３ｃとは段付き部を構成している。
【００５２】
ここで、第１軸方向部１３ａと第２軸方向部１３ｂとの間の段部１３ｃが設けられる位置は、シールリップ７１の根本７２近傍（または、角部１７の近傍）であれば特に限定されるものではないが、シールリップ７１の根本７２（ゴム状弾性体７から延びるシールリップ７１の付け根）から軸方向多板クラッチ４側に１ｍｍ程度の位置であると好ましい。また、段部１３ｃにおいては、径方向に対する傾きが小さい方がよい。
【００５３】
このように、本実施の形態においては、第２軸方向部１３ｂと段部１３ｃとに構成される段付き部を設けることにより、この段付き部にゴム状弾性体７の端部を固着するようにしたので、型成形（例えば、プレス加工）により形成されるピストン部材１１の板厚がばらついていても、従来のように角部１７をテーパ状としてこのテーパ部でゴム止めを行う場合よりも良好に、型内の所定位置にピストン部材１１を配置することができるようになる。したがって、ゴム漏れなどの不良の発生を低減することが可能となり、また、ゴム止
め径の管理も容易となる。
【００５４】
また、図４に示した従来技術のように角部１７をテーパ状とした場合よりも、シールリップ７１を構成するゴム状弾性体７とピストン部材１１との接触面積をより増加させることができ、ピストン部材１１に一体的に形成されているゴム状弾性体７の耐圧耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００５５】
また、図３に示した従来技術のように、第１軸方向部１３ａの端部までゴム状弾性体７を設ける必要もないので、無駄となるゴム状弾性体７の量を減少させることができる。
【００５６】
また、第１軸方向部１３ａに対して段差形状となる第２軸方向部１３ｂと段部１３ｃとを設けることにより、ゴム状弾性体７を設置するための厚さ分だけピストン部材１１の内径を小さくする必要もないので、例えば、プレス加工によりピストン部材１１の成形を行う場合には、型に負担がかかるおそれがなくなる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、外周スカート部１３と端壁１２との角部１７にシールリップ７１を構成しているゴム状弾性体７が一体的に焼き付け固定された場合について説明したが、内周スカート部１６と径方向部１５との間の角部にシールリップが設けられる場合であっても本発明を好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成図であり、同図（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る密封装置を適用した変速切換部の概略構成図である。
【図３】図３は従来技術に係る密封装置を適用した変速切換部の概略構成図である。
【図４】図４は図３の要部に相当する部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ボンデッドピストンシール
１１  ピストン部材
１２  端壁
１３  外周スカート部
１３ａ  第１軸方向部
１３ｂ  第２軸方向部
１３ｃ  段部
１４  傾斜部
１５  径方向部
１６  内周スカート部
１７  角部
２  スリーブ
２１  環状溝
２２  通路
２３  通路
３  ハウジング
３１  径方向部
３２  第１円形部
３３  第２円形部
４  多板クラッチ
５  ピストン挿入穴
６  Ｏリング
７  ゴム状弾性体
７１  シールリップ
７２  根本
８  キャンセルプレート
８１  シールリップ
９  ストッパ
１０  スプリング
【図１】
2005172094.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005172094.tif 000006